测定空气中氧气体积分数试验-专题训练

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1、测定空气中氧气体积分数实验专题训练、基础知识1、做空气中氧气含量测定的实验装置如右图。下列有关说法正确的是（ A .选用红磷是因为反应可以耗尽 02,生成固态的P2O5B. 燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C. 燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高D. 本实验可以证明空气含有N 2、02、C02和稀有气体2、右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是A .红磷的量不足会影响实验结论B. 装置不漏气是实验成功的重要因素之一C. 将红磷改为碳也能得到正确的实验结论D. 钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升4、右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内 加入少量水，并做上

2、记号。下列说法中不正确的是（）)A .该实验证明空气中氧气的含量约占 1/5B. 实验时红磷一定要过量C. 实验前一定要检验装置的气密性D. 红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹5、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。二点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广 口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空 气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（） 甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶

3、内水; 乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A.只有B.只有C.只有D.只有6如图，钟罩内的红磷燃烧停止直至完全冷却后，钟罩内的水面上升约占钟罩内 空气体积的，这个实验说明了 <在此实验中，如果把燃烧的红磷放入钟罩里时，发现有少量气体从钟罩底部冒 出，则测定的结果会 （填偏大或偏小），如果像皮塞漏气，会造成结果 （填偏大或偏小）7、某同学用右图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并与同学交流该实验中，红磷需稍过量，目的是 。该物质燃烧反应的化学反应式为 。待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察

4、到的现象是 ;出现该现象的原因是 ;为什么要“待 该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”？实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，这可能是由哪几种原因引起的?若实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数大于1/5，这可能是由哪几种原因引起的?由本实验还可以推测氮气的物理性质有 ;化学性质有若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功 ? （填能或否）理由是、改进实验1>-气是甲乙用下图A所示装置测定空气中氧气的含量。1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷迅速伸入集 瓶中并塞紧橡胶塞，这时看到的现象（2）小倩设计了如下图B所示的改进装置，其优 点是 （只写一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至处

5、（填1、2、3、4），但实验测结果液面往往偏低，其原因可能是（其他合理答案均可）。（只写一条）2、李明同学用如甲图所示的装置测定空气中氧气的含 量：他先在集气瓶内加入少量水，并做上记号，再用 弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即把 它伸入瓶中并将塞于塞紧，观察红磷燃烧的现象。待 红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察实验现象。 刘芳同学觉得李明用甲装置测得的数据不够准确，于 是改用乙装置。那么，相对甲装置而言，乙装置确实 具有的优点是： 3、某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置 在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷， 用放大镜会聚手电筒光于靠近水面的一

6、步“金属梯”处的白磷上。 请回答：（1）一段时间后，可观察到的现象（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一 步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是 4、在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系 统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓 慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无 进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一 个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的 目的是。（2）小强测得实验结果如右表:反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25

7、mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 21 % （填“ >”、“ = ”、“ <”）造成该实验出现误差的原因可能是。（填序号）没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多5、某同学可如右图所示装置粗略的测定空气中氧气的体积分数。图中烧杯上方玻璃管(预先固 定好)中部有一可左右滑动的活塞，其左端密封有空气和足量白磷(白磷着火点低，约40 C),右端跟空气相通，实验开始前，活塞处在 5 cm处。(烧杯内盛放 的是生石灰，与水反应可放出大量的热)向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的 可以观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足

8、量)活塞实验结束后，恢复至常温，活塞应停在约 cm处，据此可得出的结论是6 为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40ml的试管作反注射器弹赞夹活塞前沿从20ml刻度处推至15ml，然后松手，若应容器，将过量的白磷放入试管，用橡 皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60ml且润滑性很好的针筒注射器相连组成如下图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进 行，且白磷所占体积与导管内气体体积忽略不计，请回答下列问题：(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的 活塞仍能返回至20ml刻度处，则说明(2) 若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可

9、观察到的现象为(3) 若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为(4) 若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败 例如3如图所示，在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷（足量），活塞左端管内密封有80 C热水（恒温）图12所示），你认为改进后的优点是:空气，右端的管口跟空气连通。将玻璃容器固定在盛有的烧杯上，进行实验。试回答：（1） 实验过程中可以观察到的现象是 ；（2） 由此实验可以得出的结论是 。2、用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中 含量的方法。实验过程是：第

10、一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集 气瓶中水的体积约为集气瓶中原空气总体积的1/5。请回答下列问题：（1） 上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。（2） 实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5,你认为导致这一 结果的原因可能是（写一条）（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图（4）写出红磷燃烧的文字表达式：（5）上述实验中的红磷不能用木炭或硫代替，原因是:6.已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量

11、的实验，实验装置如图2 -2所示：止水夹图2-2红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为 。该实验中红磷稍过量，目的是。待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量越是，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种 若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？ ，理由是人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气，排出二氧化碳和水蒸气。 竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物呢？为了证实这个问题 有人采用了如下图装置进行实验。操作甲：关闭活塞b，打开活塞a，人缓缓吸气操作乙：关闭活塞a，打开活塞b，人缓缓呼气（1）上述操作甲、乙交替进行各3-4次，实验过程中， 观察到A瓶

12、中的现象是B瓶中的现象是（2）根据观察到的现象，你能得出的结但人体排出的二氧化碳究（10金华33）、某课外活动小组在学习了书本空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放在空2然后给管内的待冷却气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进:在由两个注射器组成的密闭系统内共有50 mL空气，如右图。装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃 红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后， 至室温将气体全部推至一个注射器内。请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。（2）在实验的加热过程中，交替缓慢

13、推动两个注射器的目的是 。写出该反应的化学方程式。(3 )上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是(写出其中一种) 。(1) 10mL。(2) 是注射器内的氧气充分与红磷反应。4P+5O2=2F2O。( 3)装置漏气等合理即可。10. 我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气。下图是测定空气中氧气含量的实验装置。试回答下 列问题：(1)实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷？这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的I/ 5的结论外，还可推导出氮气 (填“易”或“难”)溶于水和其化学性质 (填“活泼”或“不活拨”)的结论。(3) 在此实验过程中能否用碳

14、、硫代替红磷？11. 下图是实验验证空气中氧气含量的装置。红磷与氧气反应后生成固体五氧化二磷，该固体极易溶于水，而 木炭与氧气反应后生成气体二氧化碳，该气体在水中溶解性不大。下图为两个同学设计的测定空气中氧气含 量的实验示意图。图I图n(1) 图I实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？(2) 图I实验除了可以得出氧气约占空气体积1/5的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？(3) 图n装置燃烧匙中放点燃的木炭，可以得到氧气约占空气体积1/5的结论吗？为什么？思路解析：红磷燃烧，消耗了空气中的氧气，只剩下氮气和惰性气体等，因为氮气和惰性气体不支持燃烧，也 不溶于水。氧气约占空气成分的20%,

15、故气体剩余的约占 80%。答案：(1)红磷过量，才能把氧气消耗完全。(2) 氮气不支持燃烧，也不溶于水。(3) 不可以；因为碳燃烧产生二氧化碳气体或一氧化碳，气体体积没有减少，无法判断氧气的量。18. (5分)(1)使空气中的氧气充分反应(2)2Cu+O 22CuO (3)<(4) 通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量。（其它答案合理也可）2、李明同学用如甲图所示的装置测定空气中氧气的含量：他先在集气瓶内加入少量水，并做上 记号，再用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即把它伸入瓶中并将塞于塞紧，观 察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察实验现象。（1）该实验中红磷需稍过量，目的是。（2）打开止水夹后观察到的现象是，由此可得出空气中氧气的体积分数约为；本实验还可推导出氮气 （填“易”或“难”）溶于水和其化学性质之一是。_如果实验后发现测定的氧气含量低于 21%的体积数，实验中可能存在的原因是 。（写一条即可）若将红磷换成碳粉，该实验 （能/否）获得成功？理由是 。（5） 如果实验结束后，如果观察到进入瓶中水的体积明显多于瓶子剩余空间的1/5，请分析可能的原因：。（6）刘芳同学觉得李明用甲装置测得的数据不够准确，于是改用乙装置。那么，相对甲装置而言，乙装置确实具有的优点是： 、。